Interpolação de dados de campo potencial através da camada equivalente

O uso da técnica da camada equivalente na interpolação de dados de campo potencial permite levar em consideração que a anomalia, gravimétrica ou magnética, a ser interpolada é uma função harmônica. Entretanto, esta técnica tem aplicação computacional restrita aos levantamentos com pequeno número de dados, uma vez que ela exige a solução de um problema de mínimos quadrados com ordem igual a este número. Para viabilizar a aplicação da técnica da camada equivalente aos levantamentos com grande número de dados, nós desenvolvemos o conceito de observações equivalentes e o método EGTG, que, respectivamente, diminui a demanda em memória do computador e otimiza as avaliações dos produtos internos inerentes à solução dos problemas de mínimos quadrados. Basicamente, o conceito de observações equivalentes consiste em selecionar algumas observações, entre todas as observações originais, tais que o ajuste por mínimos quadrados, que ajusta as observações selecionadas, ajusta automaticamente (dentro de um critério de tolerância pré-estabelecido) todas as demais que não foram escolhidas. As observações selecionadas são denominadas observações equivalentes e as restantes são denominadas observações redundantes. Isto corresponde a partir o sistema linear original em dois sistemas lineares com ordens menores. O primeiro com apenas as observações equivalentes e o segundo apenas com as observações redundantes, de tal forma que a solução de mínimos quadrados, obtida a partir do primeiro sistema linear, é também a solução do segundo sistema. Este procedimento possibilita ajustar todos os dados amostrados usando apenas as observações equivalentes (e não todas as observações originais) o que reduz a quantidade de operações e a utilização de memória pelo computador. O método EGTG consiste, primeiramente, em identificar o produto interno como sendo uma integração discreta de uma integral analítica conhecida e, em seguida, em substituir a integração discreta pela avaliação do resultado da integral analítica. Este método deve ser aplicado quando a avaliação da integral analítica exigir menor quantidade de cálculos do que a exigida para computar a avaliação da integral discreta. Para determinar as observações equivalentes, nós desenvolvemos dois algoritmos iterativos denominados DOE e DOEg. O primeiro algoritmo identifica as observações equivalentes do sistema linear como um todo, enquanto que o segundo as identifica em subsistemas disjuntos do sistema linear original. Cada iteração do algoritmo DOEg consiste de uma aplicação do algoritmo DOE em uma partição do sistema linear original. Na interpolação, o algoritmo DOE fornece uma superfície interpoladora que ajusta todos os dados permitindo a interpolação na forma global. O algoritmo DOEg, por outro lado, otimiza a interpolação na forma local uma vez que ele emprega somente as observações equivalentes, em contraste com os algoritmos existentes para a interpolação local que empregam todas as observações. Os métodos de interpolação utilizando a técnica da camada equivalente e o método da mínima curvatura foram comparados quanto às suas capacidades de recuperar os valores verdadeiros da anomalia durante o processo de interpolação. Os testes utilizaram dados sintéticos (produzidos por modelos de fontes prismáticas) a partir dos quais os valores interpolados sobre a malha regular foram obtidos. Estes valores interpolados foram comparados com os valores teóricos, calculados a partir do modelo de fontes sobre a mesma malha, permitindo avaliar a eficiência do método de interpolação em recuperar os verdadeiros valores da anomalia. Em todos os testes realizados o método da camada equivalente recuperou mais fielmente o valor verdadeiro da anomalia do que o método da mínima curvatura. Particularmente em situações de sub-amostragem, o método da mínima curvatura se mostrou incapaz de recuperar o valor verdadeiro da anomalia nos lugares em que ela apresentou curvaturas mais pronunciadas. Para dados adquiridos em níveis diferentes o método da mínima curvatura apresentou o seu pior desempenho, ao contrário do método da camada equivalente que realizou, simultaneamente, a interpolação e o nivelamento. Utilizando o algoritmo DOE foi possível aplicar a técnica da camada equivalente na interpolação (na forma global) dos 3137 dados de anomalia ar-livre de parte do levantamento marinho Equant-2 e 4941 dados de anomalia magnética de campo total de parte do levantamento aeromagnético Carauari-Norte. Os números de observações equivalentes identificados em cada caso foram, respectivamente, iguais a 294 e 299. Utilizando o algoritmo DOEg nós otimizamos a interpolação (na forma local) da totalidade dos dados de ambos os levantamentos citados. Todas as interpolações realizadas não seriam possíveis sem a aplicação do conceito de observações equivalentes. A proporção entre o tempo de CPU (rodando os programas no mesmo espaço de memória) gasto pelo método da mínima curvatura e pela camada equivalente (interpolação global) foi de 1:31. Esta razão para a interpolação local foi praticamente de 1:1.

A plurifuncionalidade da segurança alimentar no meio ambiente como dever de solidariedade agroambiental

O presente trabalho trata da análise teórica da plurifuncionalidade da Segurança Alimentar e Nutricional (SAN) no meio ambiente, que se sustenta como um dever de solidariedade agroambiental. O trabalho foi dividido em três partes, cada uma com dois capítulos, que foram desenvolvidos inicialmente com o estabelecimento do contexto em que se encontram os assuntos abordados, e finalizados com observações acerca das principais ideias estudadas, até a elaboração de considerações finais, que demonstram os resultados alcançados pelo trabalho. Utiliza-se a metodologia teórica e o raciocínio indutivo-crítico, pois se parte do estudo de um fenômeno individualizado, a SAN, para se prejetarem hipóteses que considerem seus efeitos e interações com o meio ambiente natural, para ao final buscar generalizar as soluções encontradas, notadamente a solidariedade em sua dimensão de dever jurídico. Procura-se sustentar a argumentação com obras de referência bibliográficas e outras produções científicas de entidades nacionais e estrangeiras. Discute-se introdutoriamente alguns motivos que levaram à realização da tese, quais sejam os graves problemas que envolvem a alimentação humana na contemporaneidade, destaca sua aproximação com os direitos humanos, especialmente com o princípio da solidariedade e suas características de transdisciplinaridade metodológica, que gera necessariamente efeitos em vários outros campos do conhecimento. São revisados criticamente conceitos firmados pela Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO), especialmente os referentes ao direito à alimentação, direito a estar alimentado, soberania alimentar, Segurança Alimentar e Nutricional (SAN), desnutrição, subnutrição e má nutrição. Considera-se a SAN em sua dimensão plurifuncional porque implica necessariamente em repercussões éticas e jurídicas no âmbito dos direitos humanos, a partir da ideia teórica da solidariedade, que é estudada desde a sua formação antiga, quando associada à virtude, até à modernidade e a aproximação com a política e o direito, entendida no presente como princípio que sustenta o dever jurídico ligado à gestão racional de bens ambientais voltados à alimentação, delimitados em especial no direito agroambiental, percebendo-se a solidariedade então como fundamento de direitos, valor superior qualificada pela fraternidade, e ao mesmo tempo prevista em documentos internacionais de direitos humanos e em diversas constituições. Os interesses difusos são necessariamente examinados, pois a SAN é um interesse geral da sociedade humana, e implica na preservação dos bens ambientais alimentares, considerados indivisíveis na visão solidária, que deve ser integrada aos valores liberdade e igualdade, tornando-os princípios com interpretação mais humana, limitando seu exercício absoluto e ainda justificando-os. A ideia de solidariedade faz com que seja possível chegar aos direitos partindo do dever agroambiental e, diante das várias correntes teóricas que tratam do dever jurídico, considera-se que seja autônomo em relação ao direito subjetivo, mas traduzindo deveres ligados a finalidades sociais, de interesse público, que se manifestam em ambiente democrático, podendo o dever agroambiental ser considerado fenômeno com raízes de ética pública, com elevados valores ambientais, decisivos em sua dimensão jurídica de obrigações e responsabilidades, de todos em relação a todos, inclusive com normas objetivas nacionais e internacionais de proteção de bens agroambientais. Sustenta-se que nesse sentido a ética pública ligada à ética ambiental pode ser decisiva na observância ao direito, para além do convencimento meramente externo, mas enquanto manifestação também interna, ética, que carrega de sentido o dever jurídico solidário ligado à plurifuncionalidade da SAN. Também são elaboradas críticas à tradicional argumentação acerca dos direitos das gerações futuras, pela imprecisão e incerteza científica que os cinge, afastando-os da possibilidade de figurarem como objeto do direito, para assentar que os direitos de que se falam são precisamente traduzidos como deveres das gerações presentes, sendo estes deveres o vínculo jurídico entre gerações sucessivas. Nesse sentido, a solidariedade intergeracional passa a ter um liame jurídico contínuo, estudado através da teoria dos direitos fundamentais, o que lhe confere como característica a fluidez entre as gerações, e que por isso exige o aproveitamento racional dos recursos ambientais naturais, amparado nos princípios da precaução e informação, na ética da responsabilidade dirigida a todas as gerações, que demanda a incorporação de longo tempo nas ações humanas, que possibilite a ampla educação ambiental, e o desenvolvimento do pensamento altruísta, transtemporal, que considere problemas ambientais transfonteiriços e os bens ambientais naturais finitos, sendo indispensável conscientização da geração presente e de sua classe política para a afirmação da solidariedade. Estuda-se ainda que o dever de gestão racional dos bens ambientais naturais alimentares é dever de solidariedade, pois se considera que cada indivíduo usa uma parcela imaterial e indivisa desse bem coletivo, que pode ser público ou privado, mas que se sujeita à solidariedade. Nesse contexto só prevalece o direito de propriedade, em relação aos seus atributos tradicionais, se o objetivo comum de preservação dos bens ambientais alimentares não fornecer uma justificativa suficiente para impor readequação da atividade, abstenção de conduta, ou mesmo medidas sancionadoras decorrentes de responsabilização objetiva. Finalmente, enquanto contribuição científica, o trabalho apresenta um ensaio para a construção das características do dever de solidariedade agroambiental, quais sejam, o seu objeto e os sujeitos, a sua estrutura, que abrange a natureza das obrigações dele decorrente, e o regime principiológico. A conclusão geral apresentada é que o dever de solidariedade agroambiental, demonstrado sua ocorrência pela plurifuncionalidade da SAN, corresponde à ideia de justiça e moralidade política, fenômeno no qual é percebida intensa conexão entre o direito e a ética ambiental, compreensão relevante para resolução de conflitos que envolvam alimentação humana e a utilização de bens ambientais naturais.

Convecção mista em cavidades com fontes de calor aletadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A New Approach to Reducing Search Space and Increasing Efficiency in Simulation Optimization Problems via the Fuzzy-DEA-BCC

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Singular Value Decomposition and Ligand Binding Analysis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

On Global Attractors for a Class of Parabolic Problems

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Discrete-time sliding mode control for uncertain networked system subject to time delay

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Graded meshes in bio-thermal problems with transmission-line modeling method

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Resolução do problema de fluxo de potência ótimo pela meta-heurística algoritmo dos fogos de artifício de busca dinâmica com mutação de covariância

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

HAWAIIAN SUGAR CANE RAT CONTROL METHODS AND PROBLEMS

The problem of rats in our Hawaiian sugar cane fields has been with us for a long time. Early records tell of heavy damage at various times on all the islands where sugar cane is grown. Many methods were tried to control these rats. Trapping was once used as a control measure, a bounty was used for a time, gangs of dogs were trained to catch the rats as the cane was harvested. Many kinds of baits and poisons were used. All of these methods were of some value as long as labor was cheap. Our present day problem started when the labor costs started up and the sugar industry shifted to long cropping. Until World War II cane was an annual crop. After the war it was shifted to a two year crop, three years in some places. Depending on variety, location, and soil we raise 90 to 130 tons of sugar cane per acre, which produces 7 to 15 tons of sugar per acre for a two year crop. This sugar brings about $135 dollars per ton. This tonnage of cane is a thick tangle of vegetation. The cane grows erect for almost a year, as it continues to grow it bends over at the base. This allows the stalk to rest on the ground or on other stalks of cane as it continues to grow. These stalks form a tangled mat of stalks and dead leaves that may be two feet thick at the time of harvest. At the same time the leafy growing portion of the stalk will be sticking up out of the mat of cane ten feet in the air. Some of these individual stalks may be 30 feet long and still growing at the time of harvest. All this makes it very hard to get through a cane field as it is one long, prolonged stumble over and through the cane. It is in this mat of cane that our three species of rats live. Two species are familiar to most people in the pest control field. Rattus norvegicus and Rattus rattus. In the latter species we include both the black rat and the alexandrine rats, their habits seem to be the same in Hawaii. Our third rat is the Polynesian rat, Rattus exlans, locally called the Hawaiian rat. This is a small rat, the average length head to tip of tail is nine inches and the average body weight is 65 grams. It has dark brownish fur like the alexandrine rats, and a grey belly. It is found in Indonesia, on most of the islands of Oceania and in New Zealand. All three rats live in our cane fields and the brushy and forested portions of our islands. The norway and alexandrine rats are found in and around the villages and farms, the Polynesian rat is only found in the fields and waste areas. The actual amount of damage done by rats is small, but destruction they cause is large. The rats gnaw through the rind of the cane stalk and eat the soft juicy and sweet tissues inside. They will hollow out one to several nodes per stalk attacked. The effect to the cane stalk is like ringing a tree. After this attack the stalk above the chewed portion usually dies, and sometimes the lower portion too. If the rat does not eat through the stalk the cane stalk could go on living and producing sugar at a reduced rate. Generally an injured stalk does not last long. Disease and souring organisms get in the injury and kill the stalk. And if this isn't enough, some insects are attracted to the injured stalk and will sometimes bore in and kill it. An injured stalk of cane doesn't have much of a chance. A rat may only gnaw out six inches of a 30 foot stalk and the whole stalk will die. If the rat only destroyed what he ate we could ignore them but they cause the death of too much cane. This dead, dying, and souring cane cause several direct and indirect tosses. First we lose the sugar that the cane would have produced. We harvest all of our cane mechanically so we haul the dead and souring cane to the mill where we have to grind it with our good cane and the bad cane reduces the purity of the sugar juices we squeeze from the cane. Rats reduce our income and run up our overhead.

Assessing Pathogenicity for Novel Mutation/Sequence Variants: The Value of Healthy Older Individuals

Improvement in DNA technology is increasingly revealing unexpected/unknown mutations in healthy persons and generating anxiety due to their still unknown health consequences. We report a 44-year-old healthy father of a 10-year-old daughter with bilateral coloboma and hearing loss, but without muscle weakness, in whom a whole-genome CGH revealed a deletion of exons 38-44 in the dystrophin gene. This mutation was inherited from her asymptomatic father, who was further clinically and molecularly evaluated for prognosis and genetic counseling (GC). This deletion was never identified by us in 982 Duchenne/Becker patients. To assess whether the present case represents a rare case of non-penetrance, and aiming to obtain more information for prognosis and GC, we suggested that healthy older relatives submit their DNA for analysis, to which several complied. Mutation analysis revealed that his mother, brother, and 56-year-old maternal uncle also carry the 38-44 deletion, suggesting it an unlikely cause of muscle weakness. Genome sequencing will disclose mutations and variants whose health impact are still unknown, raising important problems in interpreting results, defining prognosis, and discussing GC. We suggest that, in addition to family history, keeping the DNA of older relatives could be very informative, in particular for those interested in having their genome sequenced.

One-dimensional point interaction with Griffiths' boundary conditions

Griffiths proposed a pair of boundary conditions that define a point interaction in one dimensional quantum mechanics. The conditions involve the nth derivative of the wave function where n is a non-negative integer. We re-examine the interaction so defined and explicitly confirm that it is self-adjoint for any even value of n and for n = 1. The interaction is not self-adjoint for odd n > 1. We then propose a similar but different pair of boundary conditions with the nth derivative of the wave function such that the ensuing point interaction is self-adjoint for any value of n.

Delay nonlinear boundary conditions as limit of reactions concentrating in the boundary

In this work, we are interested in the dynamic behavior of a parabolic problem with nonlinear boundary conditions and delay in the boundary. We construct a reaction-diffusion problem with delay in the interior, where the reaction term is concentrated in a neighborhood of the boundary and this neighborhood shrinks to boundary, as a parameter epsilon goes to zero. We analyze the limit of the solutions of this concentrated problem and prove that these solutions converge in certain continuous function spaces to the unique solution of the parabolic problem with delay in the boundary. This convergence result allows us to approximate the solution of equations with delay acting on the boundary by solutions of equations with delay acting in the interior and it may contribute to analyze the dynamic behavior of delay equations when the delay is at the boundary. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Arbitrage-Free Conditions and Hedging Strategies for Markets with Penalty Costs on Short Positions

We consider a discrete-time financial model in a general sample space with penalty costs on short positions. We consider a friction market closely related to the standard one except that withdrawals from the portfolio value proportional to short positions are made. We provide necessary and sufficient conditions for the nonexistence of arbitrages in this situation and for a self-financing strategy to replicate a contingent claim. For the finite-sample space case, this result leads to an explicit and constructive procedure for obtaining perfect hedging strategies.

A modified Primal-Dual Logarithmic-Barrier Method for solving the Optimal Power Flow problem with discrete and continuous control variables

The aim of solving the Optimal Power Flow problem is to determine the optimal state of an electric power transmission system, that is, the voltage magnitude and phase angles and the tap ratios of the transformers that optimize the performance of a given system, while satisfying its physical and operating constraints. The Optimal Power Flow problem is modeled as a large-scale mixed-discrete nonlinear programming problem. This paper proposes a method for handling the discrete variables of the Optimal Power Flow problem. A penalty function is presented. Due to the inclusion of the penalty function into the objective function, a sequence of nonlinear programming problems with only continuous variables is obtained and the solutions of these problems converge to a solution of the mixed problem. The obtained nonlinear programming problems are solved by a Primal-Dual Logarithmic-Barrier Method. Numerical tests using the IEEE 14, 30, 118 and 300-Bus test systems indicate that the method is efficient. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.